4于高分辨率加速度計(jì)的PGC納米位移傳感器

在現(xiàn)代社會(huì)中，加速度計(jì)已經(jīng)擁有成熟的市場(chǎng)，被廣泛用于汽車(chē)、飛行器以
及軍事制導(dǎo)等各方面。但是傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的加速度計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足高分辨率、大
動(dòng)態(tài)范圍、高集成度且低成本的發(fā)展需求，本論文以克服現(xiàn)有加速度計(jì)在上述各
方面的不足為目的，設(shè)計(jì)了一種可用于高分辨率加速度計(jì)的PGC納米位移傳感
器。本論文從研究加速度計(jì)和位移傳感器理論模型以及相關(guān)程序設(shè)計(jì)出發(fā)，主要
完成了以下幾部分的內(nèi)容：
首先，深入了解和研究了加速度計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)現(xiàn)有的加速度計(jì)設(shè)計(jì)
技術(shù)與原理以及以后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了歸納總結(jié)。并從加速度計(jì)的設(shè)計(jì)原理出
發(fā)，對(duì)各種加速度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)和在技術(shù)上存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析。這為用于
高分辨率加速度計(jì)的PGC納米位移傳感器設(shè)計(jì)工作指明了方向。
其次，研究了加速度計(jì)的各種位移系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)，從理論模型對(duì)其進(jìn)行了
分析。研究了可變電容式加速度計(jì)、強(qiáng)度調(diào)制型光學(xué)加速度計(jì)和相位調(diào)制型光學(xué)
加速度計(jì)的工作原理。并對(duì)邁克爾遜、馬赫·曾德以及發(fā)布里．泊羅干涉測(cè)距原
理進(jìn)行了重點(diǎn)研究。為本文的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
再次，深入分析了用于光纖干涉型傳感器的各種解調(diào)技術(shù)。并重點(diǎn)研究了相
位生成載波解調(diào)技術(shù)。從而確定了本論文的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)此方案進(jìn)行了理論驗(yàn)
證。為后期工作的開(kāi)展以及設(shè)計(jì)的成功提供了保障。
最后。學(xué)習(xí)了cH程序編譯語(yǔ)言，在前述理論分析的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)編寫(xiě)
了用于信號(hào)處理的應(yīng)用程序。搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性，
并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和理論驗(yàn)證，確定本次設(shè)計(jì)的高分辨率加速度計(jì)能夠在毫米
級(jí)的量程內(nèi)精確測(cè)出納米級(jí)的位移量，其動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)106。